ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Системы с кристаллогидратами из "Технология минеральных удобрений " ЯВЛЯЮТСЯ устойчивыми во всех диапазонах температур — от эвтектических до температур совместного плавления с безводными солями. [c.87] В условиях стабильности двойной соли на изотермической диаграмме появляется линия равновесия раствора, насыщенного этой солью, с твердой двойной солью. Кривая растворимости двойной соли пересекается с кривыми растворимости простых солей или их кристаллогидратов. На рис. 20 изображена изотерма растворимости в системе, в которой существует безводная двойная соль состава D, образованная компонентами В ъ С. Здесь ЪЕ — линия насыщения безводной солью В, сЕ — линия насыщения кристаллогидратом F соли С, Е Е — линия насыщения двойной солью D. Как видим, в этом случае имеются две эвтонические точки Е и Е . Область-EiE D — поле кристаллизации двойной соли, BE D — поле совместной кристаллизации безводной соли В и двойной солж, ЕЕ — поле совместной кристаллизации двойной соли и кристаллогидрата F. Внутри DF жидкая фаза отсутствует. Здесь существуют только твердые фазы С, D ж F. Если двойная соль гидратирована, то точка ее состава D лежит внутри треугольника (рис. 21). [c.87] Луч испарения, проведенный из точки воды А к точке состава двойной соли Z), может пересечь линию растворимости двойной соли (рис. 20) или одной из простых солей, например соли В (рис. 22). [c.87] При нзотермическом испарении воды из раствора, сост ав солевой массы которого соответствует составу двойной соли, в первом случае в твердую фазу будет выделяться двойная соль, причем состав насыщенного раствора не будет изменяться и его фигуративная точка К станется неподвижной до полного высыхания раствора, хотя она и не является безвариантной. Во втором случае испарение воды из раствора, солевая масса которого соответствует двойной соли, приведет к насыщению раствора вначале солью В, которая и будет выделяться в осадок, причем соотношение солей в растворе будет изменяться. [c.88] На диаграмме рис. 20 обе точки и Е , в каждой из которых раствор находится в равновесии с двумя твердыми фазами, конгруэнтные. На диаграмме рис. 22 лишь одна из таких точек — Е — конгруэнтная, эвтоническая. Точка же Р. инконгруэнтная — это точка перехода, или превращения. Геометрическим признаком конгруэнтности эвтонической точки служит нахождение ее внутри треугольника, образованного точкой А и точками солей, находящимися в равновесии с эвтоническим раствором. [c.88] Таким образом, точка превращения Р, в отличие от эвтонической точки Е, в общем случае не является конечным пунктом изотермического испарения. Однако возможны случаи, когда испаряющийся раствор по достижении состава Р может высохнуть до конца и без дальнейшего изменения своего состава, несмотря на инконгруэнт-ность точки р. Такие случаи имеют место, если солевая масса исходного раствора богаче солью В, чем двойная соль (луч кристаллизации идет левее AD). Тогда в начале кристаллизации соли В выделится больше, чем затем растворится в процессе кристаллизации двойной соли, и раствор высохнет, прежде чем состав его начнет меняться. [c.89] В некоторых системах при кристаллизации в твердую фазу вместо индивидуальных хилшческих соединений выделяется твердый раствор — кристаллы, состав которых непрерывно меняется в соответствии с изменением количественного состава жидкой фазы. Такие кристаллы называются смешанными. Их состав может непрерывно меняться от чистой соли В до чистой соли С или ограничиваться известными пределами состава смесей. Иногда в одной системе существуют два ряда смешанных кристаллов, а помимо них также и индивидуальные твердые фазы, безводные или гидратированные. [c.89] На рис. 23 изображена диаграмма для системы, в которой состав смешанных кристаллов изменяется непрерывно от чистой соли В до чистой соли С. Линия насыщенных растворов Ьс, называемая линией ликвидуса, соответствует равновесию с твердыми фазами, лежащими на линии солидуса. Когда твердые фазы безводны, линия солидуса совпадает со стороной треугольника ВС. Каждой точке на линии ликвидуса соответствует точка на линии солидуса, дающая состав смешанных кристаллов, в равновесии с которыми находится раствор. Между сопряженными точками составов ликвидуса и солидуса, находящихся в равновесии, проводятся связующие прямые. [c.90] При изотермическом испарении раствора состава фигуративная точка системы движется по лучу Л Ш.5. По достижении точки раствор становится насыщенным и из него начинается выделение твердой фазы — смешанных кристаллов В - -С состава По мере дальнейшего испарения непрерывно изменяются и состав раствора и состав кристаллов. Когда система изображается точкой гщ, состав раствора — 1 , осадка — 3. В момент окончательного высыхания системы ее состав совпадает с составом осадка в точке Шь, состав раствора в момент высыхания — /5. [c.90] Непрерывное изменение составов раствора и осадка может прекратиться, если состав солевой массы их станет одинаковым. В этом случае направление луча кристаллизации совпадает с направлением связующей прямой. В диаграмме, изображенной на рис. 23, это может иметь место для растворов, в составе которых сильно преобладает содержание одной из солей — В или С. Растворы промежуточного состава будут высыхать раньше, чем прекратится изменение составов раствора и осадка. [c.90] Растворимость в трехкомнонентных системах можно изображать не только с помощью равностороннего треугольника, но и другими способами. [c.90] Такие диаграммы принципиально не отличаются от построенных в равностороннем треугольнике, содержат те же элементы, и методы пользования ими тождественны рассмотренным выше. [c.91] В равновесии с избытком этой соли в твердой фазе. СсСЕх — поле кристаллизации соли С. Параллельные линии в этих полях — связующие прямые между фигуративными точками насыщенных растворов и сопряженных с ними твердых фаз. Эти линии, например заключенные между ЪВ и ЕВ , сходятся в бесконечности в точке В В]). Область внутри угла В ЕСх — поле совместной кристаллизации солей В ж С здесь твердые фазы находятся в равновесии с эвтоническим раствором. [c.92] На рис. 28 изображены изотермы растворимости для тройной системы в более сложном случае, когда при данной температуре и определенных концентрациях раствора в твердом виде могут существовать помимо безводных солей кристаллогидрат Р соли В или двойная гидратированная соль D, растворяющаяся конгруэнтно. Значение отдельных полей диаграмм обозначено буквами в скобках. Внутри угла JDBs находятся точки систем, в которых жидкая фаза отсутствует. Каждой площади, линии и точке в треугольной диаграмме соответствует площадь, линия и точка (находящаяся иногда в бесконечности) в прямоугольной диаграмме, для которой поэтому остается справедливым рассмотренный выше (стр. 88) признак конгруэнтности или инконгруэнтности безвариантных точек. Эвтоники El ж. Е2, конгруэнты, так как каждая из них находится внутри треугольника, образованного соответствующими соединениями, находящимися в равновесии (на диаграмме в прямоугольных координатах точка С треугольника AD и точка В треугольника ADB лежат в бесконечности). Точка перехода Р инконгруэнтная так как точки воды А, кристаллогидрата Р и безводной соли В, находящихся в равновесии в точке Р, лежат на одной прямой АВ, и точка Р оказывается за пределами образованного ими треугольника АРВ (совпадающего с линией АВ). [c.93] На проекциях политермы па плоскости, в пересечении которых лежит ось температур (рис. 30,//) изотермы растворимости сливаются с перпендикулярами к оси температур, что ограничивает практическое применение диаграммы такого типа. Поэтому часто пользуются проекцией политермы на плоскость, нормальную к оси температур (рис. 31). В этом случае политермическая диаграмма получается путем нанесения на плоский чертеж нескольких изотерм о, 1, 2- Ь и т. д. (ср. рис. 17). [c.95] Наибольшее число фаз, могуш,их совместно существовать в четырехкомпонентной системе в случае ее безвариантности, равно шести. Для водных солевых систем этими фазами будут пар, раствор и четыре твердые фазы. [c.96] Вернуться к основной статье